Построим высоту AF к стороне BC. Тогда площадь прямоугольника ABCD равна сумме площадей треугольников AEF и BEF:
S(ABCD) = S(AEF) + S(BEF)
Так как прямоугольник, треугольник AEF и треугольник BEF имеют общее основание EF, а высота всех трех фигур равна AF, то можно записать:
S(ABCD) = 1/2 AE AF + 1/2 BE AF
S(ABCD) = 1/2 AF (AE + BE)
S(ABCD) = 1/2 AF AB
Также заметим, что треугольник AED и треугольник AEF подобны, а значит:
AE/AD = AE/AE = EF/AF
Из этого следует, что AE = EF * AD / AF
Подставим это значение AE в формулу площади треугольника AED:
S(AED) = 1/2 EF AD AF / AF = 1/2 AD * EF
Теперь сравним площади прямоугольника и треугольника:
S(ABCD) = 1/2 AF AB
S(AED) = 1/2 AD EF
Так как прямоугольник ABCD можно разрезать вертикальным сегментом на два треугольника, то площадь прямоугольника равна удвоенной площади треугольника AED:
Построим высоту AF к стороне BC. Тогда площадь прямоугольника ABCD равна сумме площадей треугольников AEF и BEF:
S(ABCD) = S(AEF) + S(BEF)
Так как прямоугольник, треугольник AEF и треугольник BEF имеют общее основание EF, а высота всех трех фигур равна AF, то можно записать:
S(ABCD) = 1/2 AE AF + 1/2 BE AF
S(ABCD) = 1/2 AF (AE + BE)
S(ABCD) = 1/2 AF AB
Также заметим, что треугольник AED и треугольник AEF подобны, а значит:
AE/AD = AE/AE = EF/AF
Из этого следует, что AE = EF * AD / AF
Подставим это значение AE в формулу площади треугольника AED:
S(AED) = 1/2 EF AD AF / AF = 1/2 AD * EF
Теперь сравним площади прямоугольника и треугольника:
S(ABCD) = 1/2 AF AB
S(AED) = 1/2 AD EF
Так как прямоугольник ABCD можно разрезать вертикальным сегментом на два треугольника, то площадь прямоугольника равна удвоенной площади треугольника AED:
S(ABCD) = 2 * S(AED)
Что и требовалось доказать.